Разделы

Расчет выпрямителей с емкостным фильтром

Поскольку выпрямитель в современных маломощных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры содержит емкостный фильтр для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения, рассмотрим работу выпрямителя на активно-емкостную нагрузку. Магнитные потоки рассеяния в трансформаторе оказывают значительное влияние на характер электромагнитных процессов в выпрямителях, они учитываются индуктивным сопротивление обмоток ха. Другим важным параметром является активное сопротивление обмоток ra. Особенности расчета выпрямителя зависят от соотношения между параметрами ха и ra.

В выпрямителях малой мощности (особенно низковольтных) индуктивное сопротивление обмоток значительно меньше активного xa/ra≈0,3. Поэтому при расчете таких выпрямителей потоками рассеяния пренебрегают для упрощения расчетов.

Схема однофазного мостового выпрямителя малой мощности, представлена на рис. 8, а временные диаграммы токов и напряжений на рис. 9.

Рис. 8. Однофазный мостовой выпрямитель

Работа выпрямителя в установившемся режиме характеризуется двумя интервалами - интервалом заряда конденсатора, когда ЭДС вторичной обмотки трансформатора больше напряжения на конденсаторе С и через диоды проходит ток, и интервалом разряда конденсатора на сопротивление нагрузки, когда ЭДС вторичной обмотки трансформатора меньше напряжения на конденсаторе С и ток через диоды не проходит. Половину интервала, в течение которого через диоды протекает ток, принято называть углом отсечки θ.

Рис. 9. Временные диаграммы работы выпрямителя с емкостным фильтром

Мгновенное значение выпрямленного тока можно описать выражением:

где U2m - амплитуда напряжения вторичной обмотки;

R - сопротивление фазы выпрямителя;

w = 2πf - угловая частота питающей сети.

Сопротивление фазы выпрямителя Rскладывается из сопротивления обмотки трансформатора Raи сопротивления диодов постоянному току Ri:

.

Сопротивление обмотки трансформатора описывается формулой:

,

где Id - среднее значение выпрямленного тока;

КR- вспомогательный коэффициент;

Bmax - максимальная индукция в магнитопроводе трансформатора;

S - количество стержней трансформатора, несущих обмотки;

Ud- выпрямленное напряжение; f=50 Гц - частота питающей сети.

Сопротивление диода постоянному току описывается формулой:

,

где М - количество фаз выпрямления.

Постоянную составляющую тока для М-фазной схемы выпрямления можно определить:

После преобразований получим:

,

где

или.

Чтобы определить , нужно знать тип выпрямителя (схему выпрямления), значения выпрямленного тока и напряжения, сопротивление постоянному току диодов и обмоток трансформатора. Зная и θ, можно рассчитать все основные параметры выпрямителя по формулам:

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Разработка системы оказания услуг сотовой связи с целью повышения их качества
В более чем 98% регионов Российской Федерации услуги сотовой связи предоставляют 3 или более оператора. Это говорит о том, что в целом российский рынок сотовой связи находится в стадии з ...

Решение задач синтеза и анализа систем автоматического управления (САУ) конкретными техническими объектами на базе современных методов и с использованием вычислительной техники
Основной целью курсовой работы по дисциплине "Теория управления” является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных на лекциях и практических занятиях. ...

Проектирование микропроцессорной измерительной системы
Курсовое проектирование преследует цель закрепить знания, полученные студентами при изучении курсов по микропроцессорной технике. Оно помогает на практике применить полученные теоретиче ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru